【中考物理】2020-2022近三年上海市虹口區(qū)統(tǒng)考二模知識點真題專項練習(xí)-電磁學(xué)（提升題）含解析

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁第頁碼頁碼頁/總NUMPAGES總頁數(shù)總頁數(shù)頁【中考物理】2020-2022近三年上海市虹口區(qū)統(tǒng)考二模知識點真題試卷專項練習(xí)—電磁學(xué)（提升題）一、單選題1．（2022·上海虹口·統(tǒng)考二模）在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。已知電路中有一處故障，且只發(fā)生在電阻、上。若閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)發(fā)生變化，則（）A．?dāng)嗦?B．短路 C．?dāng)嗦?D．短路2．（2021·上海·統(tǒng)考二模）在圖（a）（b）所示的電路中，電源電壓相等且保持不變，電阻R1、滑動變阻器R2規(guī)格相同。閉合開關(guān)S，電路均正常工作。下列操作中，可使電壓表V1、V2示數(shù)相同或電流表A1、A2示數(shù)相同的是（）A．向左移動（a）圖中變阻器的滑片B．向右移動（a）圖中變阻器的滑片C．向左移動（b）圖中變阻器的滑片D．向右移動（b）圖中變阻器的滑片3．（2020·上海虹口·統(tǒng)考二模）在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S1、S2，電路正常工作。當(dāng)開關(guān)S2由閉合到斷開時（）A．電流表A的示數(shù)變大B．電流表A1的示數(shù)變大C．電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值變大D．電壓表V示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變大二、填空題4．（2022·上海虹口·統(tǒng)考二模）2021年12月9日，中國空間站“天宮課堂”首次授課活動利用______與地球上的同學(xué)進(jìn)行了天地協(xié)同互動（選填“無線電波”或“聲波”）。上海的同學(xué)通過電視機(jī)進(jìn)行了收看，電視機(jī)的額定電壓為______伏，工作時消耗______能。5．（2022·上海虹口·統(tǒng)考二模）某導(dǎo)體兩端的電壓為6伏，10秒內(nèi)通過該導(dǎo)體橫截面的電荷量為6庫，通過該導(dǎo)體的電流為____A，這段時間內(nèi)電流做功為____J，該導(dǎo)體的電阻為____Ω．6．（2022·上海虹口·統(tǒng)考二模）在圖所示的電路中，電源電壓保持不變?，F(xiàn)用一阻值比大的電阻替換，電流表A的示數(shù)將______（選填“變大”“不變”或“變小”）。若電流表A示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值為，為使該比值與替換電阻前相等，下列操作中可行的是______（選填“A”或“B”），寫出的推導(dǎo)過程并說明理由：______。A．向左移動變阻器的滑片B．向右移動變阻器的滑片7．（2021·上?！そy(tǒng)考二模）一節(jié)干電池的電壓為__________伏；家庭中測量所用電能多少的儀表是__________表；標(biāo)有“220V100W”字樣的某電器正常工作4小時，耗電__________度。8．（2021·上?！そy(tǒng)考二模）某導(dǎo)體兩端的電壓為6伏，10秒內(nèi)通過該導(dǎo)體的電荷量為5庫，通過該導(dǎo)體的電流為__________安，該導(dǎo)體的電阻為__________歐；若將該導(dǎo)體兩端的電壓調(diào)整為3伏，該導(dǎo)體的電阻為__________歐。9．（2021·上?！そy(tǒng)考二模）在圖示的電路中，電源電壓為U且保持不變。閉合開關(guān)S，電路正常工作。一段時間后，觀察到三個電表中有兩個電表的示數(shù)變小。已知電路中僅有一處故障，且只發(fā)生在電阻R1或R2上，請根據(jù)以上信息，寫出閉合開關(guān)S后三個電表的示數(shù)及相對應(yīng)的故障__________。10．（2020·上海虹口·統(tǒng)考二模）上海地區(qū)家庭電路中，電飯煲正常工作的電壓為______伏，它工作時將______能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，家庭測量消耗電能多少的儀表是______。11．（2020·上海虹口·統(tǒng)考二模）某導(dǎo)體兩端的電壓為3伏時，10秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為3庫，通過該導(dǎo)體的電流為___安，這段時間內(nèi)電流做功為_______焦，該導(dǎo)體兩端電壓改變?yōu)?伏時，其電阻為_______歐．12．（2020·上海虹口·統(tǒng)考二模）在“探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系”的實驗中，用電子天平測量物體的_____；在“用彈簧測力計測力”的實驗中，拉力不得超過彈簧測力計的_____；在“用電流表、電壓表測電阻”實驗中，實驗原理是_____，電壓表應(yīng)與待測電阻_____（選填串聯(lián)或并聯(lián)）。三、作圖題13．（2022·上海虹口·統(tǒng)考二模）根據(jù)圖中通電螺線管的N極，標(biāo)出磁感線方向、小磁針N極，并在括號內(nèi)標(biāo)出電源的正、負(fù)極。14．（2021·上?！そy(tǒng)考二模）在圖中，標(biāo)出磁感線方向、通電螺線管和小磁針的N極。15．（2020·上海虹口·統(tǒng)考二模）在圖所示的電路中，有兩根導(dǎo)線尚未連接，請用筆畫線代替導(dǎo)線補上。補上后要求閉合開關(guān)S，電路正常工作；向左移動滑動變阻器的滑片P，一個電表示數(shù)不變，另一個電表示數(shù)變小。()四、計算題16．（2022·上海虹口·統(tǒng)考二模）在圖所示的電路中，電源電壓為12伏且保持不變，電阻的阻值為10歐，滑動變阻器上標(biāo)有“1安”字樣。閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為6伏。①求通過電阻的電流和變阻器連入電路的阻值；②移動變阻器滑片P過程中，電壓表最大示數(shù)和最小示數(shù)的差值為6伏，求電流表最小示數(shù)。17．（2022·上海虹口·統(tǒng)考二模）小王做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有電源（電壓保持不變）、額定電流相同的小燈泡甲和乙（甲標(biāo)有“3.8V0.3A”字樣）、電流表、電壓表（只有0～3伏檔完好）、滑動變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干。他先用甲燈進(jìn)行實驗，連接電路后移動變阻器滑片至某一位置時，觀察到電壓表、電流表示數(shù)如圖（a）（b）所示。他斷開開關(guān)，僅用乙燈替換電路中的甲燈，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)超出量程；他思考后重新連接電路進(jìn)行實驗，移動變阻器滑片直至乙燈正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為2.5伏。（1）寫出判定甲燈正常發(fā)光的依據(jù)；（2）求電源電壓；（3）求乙燈的額定功率。18．（2021·上海·統(tǒng)考二模）在圖（a）所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動變阻器R2上標(biāo)有“20歐1A”字樣，電流表表盤如圖（b）所示。（1）若電源電壓為10伏，閉合開關(guān)S，滑動變阻器R2接入電路的阻值為20歐，通電10秒鐘，求通過R2的電流I2和電流通過它所做的功W2（2）若電源電壓未知，現(xiàn)用標(biāo)有“10歐2A”字樣的滑動變阻器R3替換R2，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)與接入R2時相比，電流表A的最大值相差0.8安、最小值相差0.3安。求電源電壓U和電阻R1的阻值。19．（2020·上海虹口·統(tǒng)考二模）將電阻R1接在電壓為16伏的電源兩端，R1的阻值為10歐。(1)求通過電阻R1的電流I1。(2)求通電10秒鐘，電流通過電阻R1所做的功W1。(3)現(xiàn)有表盤如圖1所示的電流表、電壓表，以及分別標(biāo)有“20Ω2A”“50Ω1A”字樣的滑動變阻器兩個。選取一個變阻器與電阻R1并聯(lián)、另一個變阻器與電阻R1串聯(lián)，如圖2（a）（b）所示。若要使電流表A1示數(shù)Ia與電流表A2示數(shù)Ib的比值最小，可通過閉合或斷開開關(guān)S1、S2及移動變阻器的滑片，請說明兩電路所選擇的變阻器、開關(guān)的狀態(tài)，并求Ia與Ib的比值。五、綜合題20．（2021·上?！そy(tǒng)考二模）小華做“測定小燈泡的電功率”實驗，小燈泡的功率在1.5瓦左右?，F(xiàn)有電源（電壓保持不變）、待測小燈泡（標(biāo)有“0.3A”字樣）、電流表、電壓表、滑動變阻器（標(biāo)有“20

2A”字樣）、開關(guān)及導(dǎo)線若干。他正確連接電路，實驗步驟正確，剛閉合開關(guān)時，電流表的示數(shù)為0.2安，電壓表示數(shù)如圖（a）所示。他繼續(xù)實驗使小燈正常發(fā)光，發(fā)現(xiàn)無法讀出小燈的額定電壓。于是他重新連接電路后，移動滑動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡正常發(fā)光時電壓表的示數(shù)如圖（b）所示。（1）圖（a）中電壓表所接量程為______伏；（2）請根據(jù)相關(guān)信息計算出電源電壓U=______和小燈泡的額定功率P燈=______。六、簡答題21．（2020·上海虹口·統(tǒng)考二模）在圖所示的電路中，電源電壓為U，電阻R1、R2的阻值相等。閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為I0，電路正常工作。一段時間后，電流表的示數(shù)變大。已知電路中僅有一處故障，且只發(fā)生在電阻R1、R2上。現(xiàn)提供一個完好的電壓表V來判斷故障，請寫出電壓表V接入的位置、電壓表V和電流表A的示數(shù)及對應(yīng)的故障。七、實驗題22．（2020·上海虹口·統(tǒng)考二模）某小組同學(xué)通過實驗研究通電螺線管的磁極極性與哪些因素有關(guān)。實驗中他們變換螺線管上線圈的繞法，調(diào)換電源的正負(fù)極，利用小磁針判斷出通電螺線管的磁極極性，實驗現(xiàn)象如圖（a）（b）（c）（d）所示。①小華比較圖（a）和（b），認(rèn)為通電螺線管的磁極極性與電源正負(fù)極的位置有關(guān)，N極在靠近電源負(fù)極的一端。小明比較圖_____認(rèn)為小華的結(jié)論是____的（選填正確或錯誤）。②小明進(jìn)步比較圖（a）和（d）或（b）和（c），認(rèn)為螺線管上線圈繞法相反、電源的正負(fù)極位置也相反，然而磁極極性相同，說明通電螺線管的磁極極性與_________有關(guān)。23．（2020·上海虹口·統(tǒng)考二模）小華同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有電源（電壓為6伏）、待測小燈泡（標(biāo)有“3.8V”字樣）、電壓表（只有0～3伏檔完好）、滑動變阻器兩個（A標(biāo)有“5Ω2A”字樣、B標(biāo)有“10Ω1A”字樣）、開關(guān)及導(dǎo)線若干，小燈的額定電流可能為“0.26A”“0.3A”或“0.32A”。小華選擇一個變阻器，連接電路后按正確步驟進(jìn)行實驗，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈較亮，電壓表示數(shù)為2伏，他經(jīng)過思考僅更換了變阻器，重新實驗，步驟正確，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)如圖所示，接著他移動滑片使小燈正常發(fā)光。①小華開始選用的變阻器是_____（選填“A”或“B”）。②判定該小燈正常發(fā)光的方法是_____。③根據(jù)實驗的相關(guān)信息：（a）通過計算說明小燈泡的額定電流；_____（b）計算小燈的額定功率。_____答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案：1．B【詳解】A．若斷路，開關(guān)斷開時，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓，若開關(guān)閉合，斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表的示數(shù)不變，故A不符合題意；B．若短路，開關(guān)斷開時，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓，若開關(guān)閉合，電壓表測量導(dǎo)線，此時電壓表的示數(shù)變?yōu)?，電壓表的示數(shù)發(fā)生變化，故B符合題意；C．若斷路，開關(guān)斷開時，沒有電流經(jīng)過電壓表，電壓表的示數(shù)為零，開關(guān)閉合后，還是沒有電流經(jīng)過電壓表，電壓表的示數(shù)為0，故C不符合題意；D．若短路，開關(guān)S斷開，電壓表測量電源電壓，當(dāng)開關(guān)S閉合時，只有R1接入電路，電壓表測量電源電壓，電壓表的示數(shù)不變，故D不符合題意。故選B。2．C【詳解】由圖a可知，該電路為并聯(lián)電路，電壓表V1測量電源的電壓，電流表A1測量干路中的電流；由圖b可知，該電路為串聯(lián)聯(lián)電路，電壓表V2測量R1的電壓，電壓表V2的示數(shù)要小于電源電壓，電流表A2測量電路中的電流；AB．向左移動（a）圖中變阻器的滑片，由于電源電壓不變，則電壓表V1示數(shù)不變；根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)系、并聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知，移動滑片時，（a）圖中電路的總電阻要小于（b）圖中電路的總電阻，根據(jù)歐姆定律可知，（a）圖中干路中的電流大，電流表A1示數(shù)大，故不能使電流表或電壓表示數(shù)相等；同理可知，向右移動（a）圖中變阻器的滑片，也不能使電流表或電壓表示數(shù)相等，故AB不符合題意；C．向左移動（b）圖中變阻器的滑片，當(dāng)滑片移動到最左端時，滑動變阻器接入電路的電阻為0，電壓表V2測量的是電源電壓，可以使電壓表V1、V2示數(shù)相同正確，故C符合題意；D．向右移動（b）圖中變阻器的滑片，則電壓表V2的示數(shù)小于電源電壓，不可能使電壓表V1、V2示數(shù)相同；滑動變阻器接入電路的電阻變大，總電阻要大于（a）電路中的總電阻，故電路中的電流不同，即電流表A1、A2示數(shù)不相同，故D不符合題意。故選C。3．D【詳解】兩開關(guān)閉合，該電路為并聯(lián)電路，電壓表測量電源電壓，也是測量R2、R1電壓，電流表A測量干路電流，A1測量通過電阻R1電流，當(dāng)開關(guān)S2由閉合到斷開，即少一條支路，因為并聯(lián)電路的電流特點，通過R1電流不變，干路電流變小，電源電壓不變。故選D。4．

無線電波

220

電【詳解】[1]聲波不能在真空中傳播，故中國空間站“天宮課堂”首次授課活動利用無線電波與地球上的同學(xué)協(xié)同互動。[2]電視機(jī)額定電壓是220V，是我國家庭電路電壓。[3]電視機(jī)工作是將電能轉(zhuǎn)化為光能、內(nèi)能，故電視機(jī)工作時，消耗電能。5．

0.6

36

10【詳解】[1]電流大小等于單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量[2]電流所做的功為W=UIt=36J[3]該導(dǎo)體的電阻為6．

變小

B

見解析【詳解】[1]由圖可知，R1與R2電阻并聯(lián)，電流表A1測支路R1的電流，電流表A測干路電流，現(xiàn)用一個阻值更大的R0替換R1，電源電壓不變，更換電阻前后，R1兩端的電壓都等于電源電壓，而阻值變大，根據(jù)可知，通過R1的電流變小，根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知干路電流變小，即電流表A的示數(shù)變小。[2][3]沒有替換前，通過R1的電流為通過滑動變阻器的電流為電流表A測量干路電流，干路電流為而為同理，可得用阻值更大的電阻替換，為現(xiàn)在用阻值更大的電阻替換，要保持的值不變，那么R2也必需變大，故A不符合題意，B符合題意。故選B。7．

1.5

電能

0.4【詳解】[1]一節(jié)新干電池的電壓是1.5V。[2]家庭中測量所用電能多少的儀表是電能表。[3]用電器正常工作，即實際功率等于額定功率P=100W=0.1kW用時是4小時即t=4h，所以根據(jù)公式求得消耗的電能W=Pt=0.1kW×4h=0.4kW?h8．

0.5

12

12【詳解】[1][2]由電流強(qiáng)度的公式可得，通過該導(dǎo)體的電流為該導(dǎo)體的電阻為[3]因電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端的電壓和提高的電流無關(guān)，所以，將該導(dǎo)體兩端的電壓調(diào)整為3V時，導(dǎo)體的電阻為仍為12Ω。9．答案見解析【詳解】閉合開關(guān)S，電路正常工作。一段時間后，觀察到三個電表中有兩個電表的示數(shù)變小。已知電路中僅有一處故障，且只發(fā)生在電阻R1或R2上，如果電流表示數(shù)為0，電壓表V1示數(shù)為U，就是和電壓表V1并聯(lián)的電阻R1斷路，電壓表V2示數(shù)為0，R1斷路。同理，如果電流表示數(shù)為0，電壓表V1示數(shù)為0，電壓表V2示數(shù)為U，R2斷路。10．

220

電

電能表【詳解】[1]中國家庭電路電壓為220V，所以上海地區(qū)家庭電路，電飯煲正常工作電壓為220V。[2]電飯煲是利用電流的熱效應(yīng)工作的，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。[3]測量電能的計量表是電能表。11．

0.3

9

10【詳解】通過該導(dǎo)體的電流這段時間內(nèi)電流做功為導(dǎo)體的電阻為電阻導(dǎo)體本身的屬性，由導(dǎo)體的材料、粗細(xì)、長度決定，與電壓沒有關(guān)系，所以導(dǎo)體兩端電壓調(diào)整為6伏時，其電阻仍為10Ω。12．

質(zhì)量

量程

R=

并聯(lián)【詳解】[1]天平的作用是用于測量物體的質(zhì)量。[2]使用彈簧測力計的注意事項：零刻度線、最大量程、分度值，使用時不可超過最大量程。[3]用電流表、電壓表測未知電阻，是根據(jù)歐姆定律計算得出。[4]電壓表的使用：是與被測用電器并聯(lián)。13．【詳解】螺線管左端為N極，則右端為S極，螺線管外部磁感線從N極出發(fā)回到S極，故磁感線從左到右；根據(jù)同極相斥、異極相吸可知小磁針的N極在遠(yuǎn)離螺線管的那一端；根據(jù)右手安培定則，四指彎曲方向為電流的方向，大拇指的方向指向螺旋的N，故外部螺旋管的電流是向上的，故左端為電源的負(fù)極，右端有電源的正極。如圖所示14．【詳解】電源右端為正極，電流從螺線管的右端流入、左端流出，根據(jù)右手螺旋定則可知，螺線管的左端為N極、右端為S極；根據(jù)磁感線從N極出發(fā)回到S極可畫出磁感線方向；根據(jù)異名磁極相互吸引可知小磁針的左端為N極。如圖：15．【詳解】根據(jù)題目要求，某個電表不變，另一個電表示數(shù)變小，且有兩根導(dǎo)線尚未連接，即這個電路為并聯(lián)電路，電流表測量干路電流，電壓表測量定值電阻電壓，因為電流表測干路電流，所以電表示數(shù)變小的是電流表，滑動變阻器阻值變大，因為滑動變阻器和定值電阻并聯(lián)，電壓表讀數(shù)不變，符合題意，如圖所示：16．（1）0.6A，10Ω；（2）0.4A【詳解】解：（1）由題意可知，當(dāng)閉合開關(guān)S時，電阻和滑動變阻器串聯(lián)，且電壓表測電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律可得U總=U1+U2電源電壓U總=12V兩端的電壓U1=6V所以滑動變阻器兩端電壓為U2=U總-U1=12V-6V=6V根據(jù)公式可得通過的電流為根據(jù)串聯(lián)電路中電流的規(guī)律可知通過的電流也為0.6A，根據(jù)公式變形可得滑動變阻器接入電路部分的電阻為（2）由題，滑動變阻器R2允許通過最大電流為1A，此時電壓表示數(shù)最大為即電壓表示數(shù)為10V。根據(jù)題意可知電壓表最大示數(shù)和最小示數(shù)的差值為6V，所以電壓表最小示數(shù)為4V，根據(jù)公式可知，電路中的最小電流為答：①通過電阻的電流為0.6A，變阻器連入電路的阻值為10Ω；②移動變阻器滑片P過程中，電壓表最大示數(shù)和最小示數(shù)的差值為6伏，電流表最小示數(shù)為0.4A。17．（1）電流表的示數(shù)為0.3A；（2）6V；（3）0.75W【詳解】解：（1）甲標(biāo)有“3.8V0.3A”字樣，即可以根據(jù)額定電壓3.8V判斷甲燈泡正常發(fā)光，也可以根據(jù)電流表的示數(shù)為0.3A判斷燈泡正常發(fā)光，此題中可以根據(jù)電流表的示數(shù)為0.3A，故甲燈正常發(fā)光。（2）如圖（a）為電壓表，由于電壓表只有0～3V是好的，分度值為0.1V，故此時電壓表的讀數(shù)為2.2V，甲燈正常發(fā)光，甲燈兩端的電壓為3.8V，故電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，電源電壓為（3）僅用乙燈替換電路中的甲燈，此時乙燈與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)超過量程，說明小燈泡分擔(dān)的電壓變小了，此時斷開開關(guān)，重新連接電路進(jìn)行實驗，說明此時電壓表并聯(lián)在乙燈泡兩端，電壓表示數(shù)為2.5伏，額定電壓為2.5V，乙燈的額定電流為乙燈泡的額定功率為答：（1）根據(jù)電流表的示數(shù)為0.3A；（2）電源電壓為6V；（3）乙燈的額定功率為0.75W。18．（1）0.5A，50J；（2）6V，5Ω【詳解】解：（1）與R2并聯(lián)，并聯(lián)電路兩端的電壓相等且等于電源電壓，根據(jù)歐姆定律可得I2====0.5A電流通過所做的功W2=U2I2t=UI2t=10V×0.5A×10s=50J（2）由電流表的表盤可知，電流表有0兩個量程，當(dāng)它接入的量程為小量程時無法滿足最大值相差0.8A，故電流表接入的量程為0電流表的最小值相差0.3A，并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，滑動變阻器接入電路的阻值最大時，通過電路的電流最小，由歐姆定律可得（）（）=0.3AU=6V電流表A的最大值相差0.8A，若通過R3的電流可以達(dá)到最大值2A，通過R2的電流可以達(dá)到最大值1A，則電流表A的最大值應(yīng)相差1A，而實際只有0.8A，說明R3替換R2，通過R3的電流最大為1.8A，電流表的量程03A，所以干路電流最大為3A，則通過R1的電流為電阻R1的阻值為=答：（1）通過R2的電流I2為0.5A和電流通過它所做的功W2為50J；（2）電源電壓U為6V和電阻R1的阻值為19．(1)1.6A；(2)256J；(3)16:15【詳解】解：(1)根據(jù)歐姆定律可得(2)根據(jù)公式可得(3)電阻R1跟滑動變阻器串聯(lián)，會使電路總電阻比電阻R1大。電阻R1跟滑動變阻器并聯(lián)，會使電路總電阻比電阻R1小。所以為了使電流電流表A1示數(shù)Ia與電流表A2示數(shù)Ib的比值最小，應(yīng)該使圖2（a）的電路總電阻盡可能大的同時使圖2（b）的電路總電阻盡可能小。當(dāng)S1斷開時，圖（a）中的總電阻最大。此時電路的電流為當(dāng)S2閉合，圖（b）中的總電阻最小。此時電阻R1兩端的電壓為16V，超出電壓表15V的量程，故該電路不允許不符合要求。當(dāng)S2斷開時，此時該R1兩端的電壓為15V（電壓表測量的最大值15V），此時滑動變阻器“50Ω1A”最大工作電流為1A，電路中的電流超出了該滑動變阻器的工作電流。所以需要選“20Ω2A”作為圖（b）中的滑動變阻器，選“50Ω1A”作為圖（a）中的滑動變阻器。所以答：(1)通過電阻R1的電流I1=1.6A。(2)通電10秒鐘，電流通過電阻R1所做的功W1=256J。(3)若要使電流表A1示數(shù)Ia與電流表A2示數(shù)Ib的比值最小，圖（a）開關(guān)S1斷開，選擇“50Ω1A”滑動變阻器。（b）開關(guān)S2閉合，選擇“20Ω2A”滑動變阻器。Ia與Ib的比值為16:15。20．

0～3

6V

1.59W【詳解】（1）[1]由題意可知，小燈泡的額定功率約是1.5W，小燈泡標(biāo)有“0.3A”字樣，即額定電流是0.3A，根據(jù)可知，小燈泡的額定電壓約是他正確連接電路，實驗步驟正確，那么電壓表就是并聯(lián)在小燈泡兩端的，剛閉合開關(guān)時，電流表的示數(shù)為0.2A，那么流過燈泡的電流也是0.2A，這個電流值大小小于小燈泡的額定電流，那么小燈泡兩端的實際電壓小于額定電壓5V，電壓表示數(shù)如圖（a）所示，假設(shè)電壓表的量程是0～15V，那么它的讀數(shù)是10V，這個小燈泡的電壓值10V大于額定電壓5V，這不符合上述的內(nèi)容小燈泡兩端的實際電壓小于額定電壓5V，所以假設(shè)不成立，電壓表的量程不是0～15V；假設(shè)電壓表的量程是0～3V，那么它的讀數(shù)是2V，這符合上述的內(nèi)容小燈泡兩端的實際電壓小于額定電壓5V，假設(shè)成立，所以圖（a）中電壓表所接量程為0～3V。（2）[2]由上述可知，正確連接電路，實驗步驟正確，剛閉合開關(guān)時，電壓表的讀數(shù)是2V，即小燈泡兩端的電壓是2V；正確連接電路，實驗步驟正確，剛閉合開關(guān)，也就是說滑動變阻器接入電路的電阻最大，是20，電流表的示數(shù)為0.2A，這是說流過變阻器的電流是0.2A，根據(jù)歐姆定律的變換式可知，變阻器兩端電壓變阻器兩端電壓是4V，串聯(lián)電路的總電壓等于各用電器的電壓之和，即電源電壓是6V。[3]他繼續(xù)實驗使小燈正常發(fā)光，發(fā)現(xiàn)無法讀出小燈泡的額定電壓，因為小燈泡的額定電壓約是5V，而電壓表的量程只是0～3V，所以他重新連接電路；假設(shè)是把電壓表的量程更改一下，電壓表還是測小燈泡兩端的電壓，變成0～15V，移動滑動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡正常發(fā)光時電壓表的示數(shù)如圖（b）所示，從圖（b）可以看到，電壓表量程是0～15V，分度值是0.5V，它的讀數(shù)是3.5V，即測出小燈泡的額定電壓是3.5V，但是題中說明小燈泡的額定電壓約是5V，這與題意不符合，則假設(shè)不成立，不是把電壓表的量程更改；假設(shè)是把電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端，量程選擇還是不變，還是0～3V，移動滑動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡正常發(fā)光時電壓表的示數(shù)如圖